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氧化钪(ScO)的热漫散射强度解析

物理学报 2024年

作者：王瑞刚刘泽朋香莲孙勇内蒙古民族大学物理与电子信息学院

热漫散射分析在凝聚态物理和材料科学研究中具有巨大潜力与实用性。氧化钪(Sc2O3)独特的物理化学性质，使其具有较高的研究和应用价值。在室温26℃下对Sc2O3进行了X射线衍射实验。其热漫散射强度呈明显的振动形状，将Sc2O3的全衍射背底... 详细信息

热漫散射分析在凝聚态物理和材料科学研究中具有巨大潜力与实用性。氧化钪(Sc2O3)独特的物理化学性质，使其具有较高的研究和应用价值。在室温26℃下对Sc2O3进行了X射线衍射实验。其热漫散射强度呈明显的振动形状，将Sc2O3的全衍射背底强度方程展开，并计算热漫散射强度的理论值，直至计算到第14近邻原子(r为0.3816nm)全衍射背底强度图谱。将理论值与实验值拟合，得到了最近邻原子至第7近邻原子所对应的原子间热振动相关效应值μ，最近邻原子到第7近邻原子距离r的值分别为0.2067、0.2148、0.2161、0.2671、0.2945、0.3229和0.3265nm，所对应的原子间热振动相关效应值μ分别为0.64、0.63、0.62、0.61、0.60、0.58和0.57。研究发现Sc2O3热漫散射强度大小与原子的热振动密切相关，对热漫散射强度振动形状影响最大的是第7近邻原子Sc1-Sc2间的热振动相关效应μ，原子间热振动相关效应值μ对研究材料的力热性质提供很重要的参数，为下一步计算比热和原子间力常数打下基础，其对于材料的力热方面的用途与发展有着至关重要的作用。

关键词： Sc O 热漫散射原子间热振动相关效应值

中子诱发裂变反应截面的贝叶斯神经网络预测模型

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原子核物理评论 2024年第1期41卷 396-401页

作者：黄美容黄永顺王德鑫张苏雅拉吐内蒙古民族大学核物理研究所和物理与电子信息学院内蒙古通辽028000 内蒙古自治区核与辐射探测联合实验室内蒙古通辽028000

核数据是核物理基础研究与核工程及核技术应用的基础数据。中子诱发核裂变反应截面是核数据的主要组成部分,在先进核能系统研发及核天体物理研究中具有重要应用。本工作基于贝叶斯理论,采用4层隐藏层每层200个神经元的前馈神经网络,利... 详细信息

核数据是核物理基础研究与核工程及核技术应用的基础数据。中子诱发核裂变反应截面是核数据的主要组成部分,在先进核能系统研发及核天体物理研究中具有重要应用。本工作基于贝叶斯理论,采用4层隐藏层每层200个神经元的前馈神经网络,利用马尔科夫链蒙特卡罗法(Markov Chain Monte Carlo simulation method,MCMC)和KL散度(Kullback-Leibler divergence,KL),针对238U、232Th和239Pu中子诱发裂变核反应截面数据,建立了以入射能量和裂变截面作为输入参数和输出参数的贝叶斯神经网络计算模型。选取中子能区为1~200 MeV的238U、232Th和1~100 MeV的239Pu裂变截面实验数据和评价数据进行模型训练,利用MCMC方法构建马尔科夫链来近似目标分布,结合KL散度约束方法对损失函数进行优化。研究结果表明,贝叶斯神经网络预测模型能够很好地再现1~200 MeV的238U、232Th和1~100 MeV的239Pu裂变截面数据,并对更高能量区间进行合理预测,为解决目前入射中子能量大于200 MeV的238U、232Th和大于100 MeV的239Pu实验数据存在严重分歧问题及核数据评价提供重要参考。

关键词：贝叶斯神经网络裂变截面核数据

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塑晶材料及其压卡效应研究发展与展望

材料导报 2024年第5期38卷 272-279页

作者：范晓燕赵雪婷欧志强内蒙古师范大学物理与电子信息学院呼和浩特010022 中国科学院金属研究所沈阳110016 内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室呼和浩特010022

随着世界经济的快速发展,以及全球变暖导致的气候问题日益加重,制冷技术对现代社会的影响越来越深入。全氯氟烃(CFCs)和含氢氯氟烃(HCFCs)类氟利昂制冷剂在常规的气体压缩制冷技术中一直占据主要地位,但这一类制冷剂的使用会加剧全球的... 详细信息

随着世界经济的快速发展,以及全球变暖导致的气候问题日益加重,制冷技术对现代社会的影响越来越深入。全氯氟烃(CFCs)和含氢氯氟烃(HCFCs)类氟利昂制冷剂在常规的气体压缩制冷技术中一直占据主要地位,但这一类制冷剂的使用会加剧全球的温室效应。为了实现全球碳中和,寻求高效环保的制冷方案成为科学家们的重点研究方向,而基于外场诱导的固态相变技术就提供了一种很有前景的方案,其中压卡效应备受关注。近年来,科学家们相继在一系列被称为塑晶的材料中发现了庞压卡效应,其熵变比传统的固态相变制冷材料高一个数量级。在此之后,科研界对塑晶材料压卡效应的研究逐渐增多,并不断探寻出新的具有优异性能的塑晶材料作为压卡制冷技术的工质。这极大地促进了压卡制冷技术的发展,为未来实现绿色环保的高效制冷技术提供了更多可能性。本文将简单解释塑晶压卡效应的物理机制,对C_(5)H_(12)O_(2)(NPG)、(NH_(2))C(CH_(2)OH)_(3)(TRIS)以及碳硼烷等几种典型的塑晶材料在压卡效应上的综合表现进行陈述和对比,并对塑晶压卡效应在新型固态制冷技术中的应用进行展望。

关键词：固态相变庞压卡效应压卡效应制冷技术塑晶材料

黏滞效应对带电粒子在双层二维电子气上方运动时受力情况的影响

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内蒙古民族大学学报（自然科学版） 2024年第2期39卷 91-96页

作者：史欣如李春芝内蒙古民族大学物理与电子信息学院内蒙古通辽028043

通过线性化量子流体动力学模型(Quantum hydrodynamic model QHD),探究了黏滞效应对带电粒子与双层二维电子气相互作用过程的影响。与Poisson方程相结合,推导出电子气密度、感应电势、阻止力和侧向力积分表达式。模拟结果表明,在入射粒... 详细信息

通过线性化量子流体动力学模型(Quantum hydrodynamic model QHD),探究了黏滞效应对带电粒子与双层二维电子气相互作用过程的影响。与Poisson方程相结合,推导出电子气密度、感应电势、阻止力和侧向力积分表达式。模拟结果表明,在入射粒子速度一定时,随着黏滞系数的增大,2个平面内的电子气密度振荡的区域和幅值均变小。此外,对于阻止力随速度的变化情况,在速度小于波尔速度时,黏滞效应使阻止力变大,在速度较高时却使阻止力变小。对于侧向力,在速度较低区域,黏滞系数越大,侧向力越小,当速度增大到波尔速度的1.5倍时,黏滞效应对侧向力的影响逐渐消失。

关键词： QHD模型双层二维电子气黏滞效应静电激发

基于拉曼光谱技术对不同厂家及批次外用溃疡散的分类鉴别研究

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光散射学报 2024年第2期36卷 142-147页

作者：阿木古楞韩斯琴高娃包琳哈斯乌力吉内蒙古民族大学附属医院内蒙古通辽028007 内蒙古民族大学物理与电子信息学院内蒙古通辽028000 哈尔滨工业大学激光空间信息全国重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了快速检测不同厂家及批次外用溃疡散,以拉曼光谱技术结合主成分分析(PCA)-支持向量机(SVM)分类模型对不同厂家及批次外用溃疡散进行了分类鉴别。结果显示,虽然拉曼光谱的差异十分微小,几乎无法用肉眼直接进行分类鉴别,但是通过PCA-SV... 详细信息

为了快速检测不同厂家及批次外用溃疡散,以拉曼光谱技术结合主成分分析(PCA)-支持向量机(SVM)分类模型对不同厂家及批次外用溃疡散进行了分类鉴别。结果显示,虽然拉曼光谱的差异十分微小,几乎无法用肉眼直接进行分类鉴别,但是通过PCA-SVM分类模型能够对不同厂家及批次外用溃疡散进行准确的分类鉴别,且准确率均为100%。该方法且具有快速、准确、无损、简便等优点,对不同厂家及批次外用溃疡散的分类鉴别和质量监控具有潜在的应用价值。

关键词：拉曼光谱主成分分析(PCA) 支持向量机(SVM) 外用溃疡散分类鉴别

高效率BaAl_(4)Sb_(2)O_(12)∶Eu^(2+)荧光粉合成与发光性能

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发光学报 2024年第5期45卷 753-761页

作者：王凯旋周雪莲张钰王泽苏日力格哈拉木吉田启旭朝克夫内蒙古师范大学物理与电子信息学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区新能源储能材料工程研究中心内蒙古呼和浩特010022

白光LED作为第四代照明光源已经广泛应用到人们生活的各个领域,其中荧光粉是获得高性能白光LED的关键材料之一。如何用简单的方法制备高性能的荧光粉是目前研究人员的一个挑战性工作。本文采用高温固相法,加入助熔剂H_(3)BO_(3)、NH_(4... 详细信息

白光LED作为第四代照明光源已经广泛应用到人们生活的各个领域,其中荧光粉是获得高性能白光LED的关键材料之一。如何用简单的方法制备高性能的荧光粉是目前研究人员的一个挑战性工作。本文采用高温固相法,加入助熔剂H_(3)BO_(3)、NH_(4)Cl、SrF_(2)、LiF和BaF_(2),成功制备了BaAl_(4)Sb_(2)O_(12)∶Eu^(2+)(BASO∶Eu^(2+))荧光粉。通过晶体结构分析、发射光谱、X射线光电子能谱(XPS)以及荧光寿命分析,表明过量的Sb_(2)O_(3)能够有效地将Eu^(3+)还原成Eu^(2+),提高Eu^(2+)在563 nm处的荧光强度约12.5倍,内量子效率(IQE)可以达到96.14%。另外,还研究了不同助熔剂对荧光粉晶体结构、荧光强度以及内量子效率的影响。本实验采用的方法简单,避免使用具有一定危险的还原性气体烧结,易于工业化应用以及降低生产成本。

关键词： BaAl_(4)Sb_(2)O_(12)∶Eu^(2+) 还原作用助熔剂白光LEDs

超晶格La-Mg/Y-Ni复合储氢合金晶体结构及性能研究进展

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1204-1214页

作者：张晓杰田晓张颖韩家乐杨艳春塔娜内蒙古师范大学物理与电子信息学院呼和浩特010022 内蒙古师范大学稀土功能新能源储能材料内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010022 内蒙古师范大学功能材料物理与化学自治区重点实验室呼和浩特010022

超晶格La-Mg/Y-Ni复合储氢合金具有放电容量大、能量密度高和成本低等优点,是一种重要的氢能存储和转换材料,目前主要用做镍氢电池负极材料和直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂。La-Mg-Ni复合合金最初是在La-Ni基储氢合金的基础上,通过用... 详细信息

超晶格La-Mg/Y-Ni复合储氢合金具有放电容量大、能量密度高和成本低等优点,是一种重要的氢能存储和转换材料,目前主要用做镍氢电池负极材料和直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂。La-Mg-Ni复合合金最初是在La-Ni基储氢合金的基础上,通过用部分Mg替代La而发展起来的。由于La-Mg-Ni复合合金中金属Mg熔点、沸点低,易挥发,导致采用常规熔炼法很难制备;同时合金中的Mg在碱性电解液中容易腐蚀、氧化,导致合金的循环稳定性差。为克服La-Mg-Ni复合合金制备困难和循环稳定性差等问题,研究者又在La-Ni基储氢合金的基础上,通过用部分Y替代La开发出了La-Y-Ni合金。La-Mg-Ni和La-Y-Ni复合合金具有非常相似的超晶格结构,均能表现出很好的储氢性能,均属于同一类新型超晶格结构储氢合金。本文对La-Mg/Y-Ni储氢合金近20多年的研究成果进行了梳理。本文首先介绍超晶格La-Mg-Ni和La-Y-Ni复合合金的相结构组成及相结构的演变规律,同时分析了Mg元素和Y元素部分替代La元素分别对La-Mg/Y-Ni合金结构和性能的影响,然后讨论了La-Mg/Y-Ni复合合金中的相结构对合金性能的影响。最后,指出了超晶格La-Mg/Y-Ni复合储氢合金未来所面临的挑战和发展方向。

关键词：储氢材料 La-Mg-Ni复合储氢合金 La-Y-Ni复合储氢合金相结构电化学性能

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腹主动脉瘤血流动力学流固耦合分析

内蒙古民族大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 83-89页

作者：左涛彭红梅张东威刘宝治仁钦内蒙古民族大学物理与电子信息学院内蒙古通辽028043 内蒙古民族大学附属医院内蒙古通辽028007

利用医学建模软件MIMICS对内蒙古民族大学附属医院提供的腹主动脉瘤CT数据进行三维模型重建,借助流固耦合仿真软件Workbench15.0进行血流动力学数值模拟,得到一个心动周期梭状腹主动脉瘤的管壁形变量、血液流场、壁面切应力。计算结果显... 详细信息

利用医学建模软件MIMICS对内蒙古民族大学附属医院提供的腹主动脉瘤CT数据进行三维模型重建,借助流固耦合仿真软件Workbench15.0进行血流动力学数值模拟,得到一个心动周期梭状腹主动脉瘤的管壁形变量、血液流场、壁面切应力。计算结果显示,在心动收缩期瘤内存在明显的涡旋和低流速区域,长此以往易造成瘤腔内壁出现血细胞堆积、细胞炎症等问题,动脉瘤大部分为低壁面切应力区域,区域长期处于低切应力会使瘤壁弹性蛋白降低,并且发现形变集中区域中心的形变量最大,在该区域极易发生动脉瘤破裂。借助双向流固耦合方法对弹性壁的腹主动脉瘤进行数值模拟,可以从血流动力学角度分析动脉瘤产生、发展及破裂的原因,为腹主动脉瘤的诊断和治疗提供依据。

关键词：腹主动脉瘤医学建模流固耦合血流动力学计算流体力学

无铅双钙钛矿Cs_(2)NaScX_(6)(X=Cl,Br,I)的第一性原理研究

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内蒙古民族大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 75-82页

作者：林佳怡欧天吉马新军内蒙古民族大学物理与电子信息学院内蒙古通辽028043 内蒙古民族大学极端条件物理科研团队内蒙古通辽028043

钙钛矿材料由于具有结构稳定、易于获取、成本低廉和易于合成等优点,在发光二极管、激光器和太阳能电池等光电器件领域具有广阔的应用前景。目前,部分适合UV-LED应用的钙钛矿具有结构不稳定性。为了寻找结构稳定的钙钛矿,此项研究利用... 详细信息

钙钛矿材料由于具有结构稳定、易于获取、成本低廉和易于合成等优点,在发光二极管、激光器和太阳能电池等光电器件领域具有广阔的应用前景。目前,部分适合UV-LED应用的钙钛矿具有结构不稳定性。为了寻找结构稳定的钙钛矿,此项研究利用第一性原理对无铅双钙钛矿Cs_(2)NaScX_(6)(X=Cl,Br,I)的电子及光学性质进行了理论计算。计算结果表明:Cs_(2)NaScX_(6)(X=Cl,Br,I)为直接带隙半导体,带隙值分别为5.545 e V(Cl)、4.549 eV(Br)和3.408 eV(I),Cs_(2)NaScI_(6)在紫外光范围内具有较强的光吸收。本研究内容为无铅A_(2)B^(I)B^(III)X_(6)型双钙钛矿成为UV-LED的候选材料提供理论支持。

关键词： UV-LED 第一性原理 Cs_(2)NaScX_(6)(X=Cl,Br,I) 电子性质光学性质超宽带隙